廈門員當(dāng)湖排水大型泵站的設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇,泵站規(guī)模為40 m3/s。文中對該泵站的工程設(shè)計,利用泵站設(shè)置自流系統(tǒng),實(shí)施納潮、水體交換等特點(diǎn)作了介紹。 關(guān)鍵詞:排洪;泵站;工程設(shè)計 中圖分類號:TU992.25 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:C 文章編號:1000-4602(2000)11-0035-02 廈門員當(dāng)湖泵站是一座以解決員當(dāng)湖流域防洪、排洪為主,兼有改善員當(dāng)湖與西海域水體交換能力的大型排水泵站,工程總投資約7500萬元。
1、泵站位置選擇 經(jīng)過多方案比較,站址選定在員當(dāng)西堤南端西側(cè),污水處理二廠南面,有利于向西海域排水。泵站位置避開了員當(dāng)湖水面,保留湖岸線的整體性,不會影響整個員當(dāng)湖區(qū)的景觀,同時又能配合西堤北端原有排水閘實(shí)施引潮入湖,搞活水體。另外,泵站裝機(jī)容量大,使用時間少,滿負(fù)荷運(yùn)行時間更少。站址設(shè)在污水處理二廠旁邊,可以利用泵站變配電設(shè)備,向污水處理二廠統(tǒng)一供電,集中管理,減少工程投資和運(yùn)行費(fèi)用,充分發(fā)揮泵站的綜合經(jīng)濟(jì)效益。 2、泵站防洪標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)模 員當(dāng)湖防洪排澇設(shè)施采取“泄蓄兼顧、以泄為主”的方針,除保持員當(dāng)湖蓄洪和充分發(fā)揮西堤北端排水閘門的排洪作用外,再采用建泵站排洪,可以集中排放暴雨徑流入大海,不受海潮頂托影響,同時有利于合理設(shè)計、控制員當(dāng)湖水面標(biāo)高。 根據(jù)城市總體規(guī)劃,員當(dāng)湖設(shè)計匯水面積約35km2,湖面蓄洪面積約1.6km2,確定防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇(p=2%),起調(diào)水位-0.7~-1m,zui高限水位+1m,泵站規(guī)模40m3/s。 3、泵站設(shè)計 泵站工程由進(jìn)水箱涵、集水池、泵房、自流通道、高位井和出水箱涵等構(gòu)筑物組成,由東向西呈一字形布置。 3.1 進(jìn)水箱涵 泵站進(jìn)水口設(shè)在員當(dāng)湖外湖西岸南端,泵站與員當(dāng)湖之間是西堤和湖濱西路。進(jìn)水箱涵總長80m,斷面形式:中間為矩形段(44m×22m),為5孔矩形箱涵,每孔凈面積4m×2m;兩端為梯形喇叭口,進(jìn)水喇叭口段長12m,寬由22m漸變?yōu)?0.5m,為控制水流速度,在每一孔矩形箱涵中間增設(shè)一道導(dǎo)流墻,成為10孔梯形箱涵,每孔凈面積2.7m×2m;出水喇叭口段長18m,寬由22 m漸變?yōu)?5.5m,同樣為10孔梯形箱涵,每孔凈面積3.2m×2m。為了防止水中較大懸浮物和垃圾進(jìn)入泵房,在集水池入口處的長6m、寬35.5m的范圍內(nèi)設(shè)10道人工清渣鐵格柵井,每道格柵井2.5m×6m,深4.5m,格柵欄傾斜角60°,井口設(shè)鋼管欄桿。 進(jìn)水箱涵為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),底板面標(biāo)高-3m,頂板面標(biāo)高-0.6m(湖濱西路路面標(biāo)高+2m,西堤地面標(biāo)高+4.5m),箱涵埋深2.6~5.1m。 員當(dāng)湖湖底標(biāo)高-2.5m,在進(jìn)水口15m范圍內(nèi)的湖底,用塊石鋪砌成斜坡式緩沖進(jìn)水口。 3.2 集水池 集水池東側(cè)和進(jìn)水箱涵格柵井段相接為梯形段,長11.5m,寬由35.5m擴(kuò)大到42.5m;西側(cè)和進(jìn)水泵房相接為矩形段,長33.5m,寬42.5m,池底標(biāo)高-4.5m,池頂標(biāo)高+1.5m,池容積約11200m3,接納來自員當(dāng)湖和西海域的交換水體。 集水池南、北兩側(cè)池壁為鋼筋混凝土直立式檔墻,池底為粗砂墊層上干砌塊石面層。除池的西面外,其余三面沿岸邊砌筑條石欄桿和石板小道,周圍種植草皮護(hù)坡,用綠化隔離帶與泵站室外地面連接。 3.3 泵房 泵房平面尺寸8.7m×45.6m,地下部分深9.3m,分為二層,地上部分為一層。 泵房下部,底板面標(biāo)高-4.5m,中間為寬13.2m的自流通道,兩側(cè)西面為泵室,共設(shè)置9臺瑞典ABS公司潛水軸流泵,其中南側(cè)寬14.6m(布置4臺),北側(cè)寬17.8m(布置5臺),泵室容積為2m×2.9m×6m,泵室之間設(shè)置9道導(dǎo)流墻,每臺泵流量4.26~5.04m3/s,揚(yáng)程2.5~6.5m,電機(jī)功率318kW,總裝機(jī)容量2862kW。 泵房中層,樓面標(biāo)高+1.5m,中間由南向北設(shè)一道隔墻,東側(cè)為倉庫、值班用房,西側(cè)兩端共設(shè)置9根鋼制水泵出水管,DN1600,管長約12m。采用單管單排高位井方式,管道埋設(shè)傾斜角12.1°,埋深2.3~4.3m,出水管道通過雙法蘭穿墻管進(jìn)入高位井,為防止海水倒灌,出水管口設(shè)止回拍門。 泵房上層,樓面標(biāo)高+4.8m,層高9m,為水泵維修間,供非汛期水泵保養(yǎng)、維護(hù)及貯放之用,維修間設(shè)起重量為10t的橋式吊車。 3.4 自流通道 自流通道從泵房下部的中間通過,平面尺寸17.7m×13.2m,底板面標(biāo)高-4.5m,東段位于泵房的下面,長8.7m,西段和高位井相接,長9m,通道內(nèi)沿寬度方向布置3排共12根直徑600mm的鋼筋混凝土圓柱,形成4條寬3.3m的通道。 自流通道中層,樓面標(biāo)高+3.5m,為電纜鋪設(shè)廊道。上層,樓面標(biāo)高+5.7m,層高6.1m,為變壓器間和低壓配電間。 3.5 高位井 高位井為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),平面尺寸6.8m×43.7m,南北兩側(cè)排列9根出水管,底板面標(biāo)高南北兩側(cè)為-2.7 m,中間為-3.2m,井頂標(biāo)高+5.1m,兩側(cè)井頂周圍三面設(shè)鋼管欄桿。 高位井中間的東面(寬14 m的范圍)和自流通道相接,設(shè)置4臺(2.5m×3.0m)電動液壓閘門,中間的西面(寬20.3m的范圍)和出水箱涵相接,設(shè)置6臺(2.5m×2.5m)電動液壓閘門。為便于泵房及閘門的清洗和維修,在東西兩側(cè)液壓閘門的外側(cè)1.4m處,各配套設(shè)置4座(2.5m×9.1m)和6座(2.5m×7.8m)鋼制疊梁矩形閘板。 高位井中間上層,平面尺寸11.8m×20.3m,樓面標(biāo)高+5.1m,層高6m,為閘門操作間和液壓站,操作間兩側(cè)各配套設(shè)置1臺3t手動單軌吊車,用于起吊兩側(cè)疊梁矩形閘板。 3.6 出水箱涵 出水箱涵總長340m,底寬20.3m,西側(cè)到出海口250m范圍內(nèi),上部為西堤碼頭待開發(fā)用地。斷面形式為6孔矩形箱涵,每孔凈面積3m×2m。出水箱涵為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),底板面標(biāo)高-2.7m,頂板面標(biāo)高-0.3m,箱涵埋深約4.8m。出??诰嚯x西海域駁岸線12.5m,兩側(cè)擋墻和駁岸線連接成八字形喇叭口,用于控制入??谒魉俣?。 4 設(shè)計特點(diǎn) ① 泵站的9臺潛水軸流泵、10臺液壓閘門和9座大型拍門等主要機(jī)械設(shè)備,全部引進(jìn)瑞典ABS公司產(chǎn)品。雖然引進(jìn)國外設(shè)備工程造價較高,但從長遠(yuǎn)利益考慮,進(jìn)口設(shè)備的壽命、材質(zhì)、密封性及可靠性方面具有較大的*性,在操作運(yùn)行、維護(hù)保養(yǎng)和節(jié)能降耗等方面取得了較好的綜合經(jīng)濟(jì)效益。 ② 泵房內(nèi)設(shè)置自流通道,配合西堤北端閘門實(shí)施員當(dāng)湖納潮、水體交換。在泵房下部設(shè)置4條自流通道,通道口設(shè)4孔閘門,每天當(dāng)退潮時,打開自流通道閘門,湖水即可自流入海。經(jīng)測算,4條通道,一個退潮周期排水量約80×104m3。平時遇員當(dāng)湖需抬高水位時,可利用漲潮時機(jī)控制閘門,納潮引水。排洪泵站建成后,利用自流通道增加了員當(dāng)湖與西海域之間水體交換能力,使員當(dāng)湖水質(zhì)和湖區(qū)環(huán)境得到進(jìn)一步提高。 ③ 充分利用泵站地下結(jié)構(gòu),合理布置地面建筑。泵站用地1.64hm2,地外西堤海邊,平面布置將水泵維修間、變配電間和閘門操作間集中布置在泵房、自流通道和高位井的上層,將綜合樓建在西側(cè)出水箱涵上面,充分利用這些構(gòu)筑物的基礎(chǔ)和鋼筋混凝土墻體,節(jié)約用地、節(jié)省工程造價。地面建筑物的立面造型,注重建筑的整體與簡潔,用幾種不同的幾何形體互相穿插,效果明快并富有雕塑感,建筑風(fēng)格盡量與濱海環(huán)境景觀相協(xié)調(diào)。 地面建筑物的合理布置,節(jié)省了基礎(chǔ)處理費(fèi)用,在有限的用地中騰出大片空地以布置噴水池、球場和植樹綠化,使泵站成為一座花園式的公共建筑。 |